Κεφάλαιο 1. Εισαγωγή στη Διαχείριση των Δικτύων Ύδρευσης Προσδιορισμός Προβλημάτων

Κεφάλαιο 1. Εισαγωγή στη Διαχείριση των Δικτύων Ύδρευσης Προσδιορισμός Προβλημάτων Σύνοψη Είναι κοινά αποδεκτό ότι το νερό αποτελεί έναν πολύτιμο πόρο που βρίσκεται, όμως, σε ανεπάρκεια. Γι αυτό θεωρείται απαραίτητη η ορθολογική διαχείριση των δικτύων ύδρευσης, καθώς αυτά αποτελούν έναν εν δυνάμει υδατικό πόρο, ενώ παράλληλα οι απώλειες νερού στα δίκτυα είναι σημαντικές. Στο κεφάλαιο αυτό, παρουσιάζεται η υφιστάμενη κατάσταση που αφορά στη διαχείριση των δικτύων ύδρευσης. Παρουσιάζονται, επίσης, τα προβλήματά τους και οι αιτίες που τα προκαλούν. Τέλος, γίνεται εισαγωγή στις μεθόδους διαχείρισής τους. Προαπαιτούμενη γνώση Δίκτυα Ύδρευσης, Μη Ανταποδοτικό Νερό, Απώλειες Νερού, Εγχειρίδιο Αντιμετώπισης Προβλημάτων, Συμπτώματα, Αιτίες 1. Εισαγωγή στη Διαχείριση των Δικτύων Ύδρευσης Προσδιορισμός Προβλημάτων 1.1 Το νερό: ένας πολύτιμος πόρος σε ανεπάρκεια Η σπουδαιότητα του νερού είναι αναγνωρισμένη από την αρχαιότητα, καθώς το νερό είναι απαραίτητο για τον άνθρωπο, τα ζώα και τα φυτά, ενώ χρησιμοποιείται για την ύδρευση των πόλεων, την άρδευση των καλλιεργειών, τη βιομηχανία και την ανάπτυξη του τουρισμού. Ο υδρολογικός κύκλος ανανεώνει τα αποθέματα γλυκού νερού στην επιφάνεια της γης και τους υπόγειους υδροφορείς. Όμως, η ποσότητα του νερού είναι περιορισμένη και η κατανομή του στον χώρο και τον χρόνο άνιση. Στη γη υπάρχουν περίπου 1.400 εκατομμύρια κυβικά χιλιόμετρα νερού, ενώ το 70% της επιφάνειάς της καλύπτεται από νερό. Το 97% του νερού βρίσκεται στις θάλασσες και είναι ακατάλληλο για άμεση χρήση, λόγω της περιεκτικότητάς του σε αλάτι. Όμως και από το υπόλοιπο 3% (το λεγόμενο «γλυκό νερό»), ένα μεγάλο ποσοστό βρίσκεται υπό τη μορφή πάγου στις πολικές περιοχές και στις κορυφές των βουνών. Λιγότερο από το ένα τρίτο βρίσκεται σε υπόγειους υδροφορείς (που δεν είναι πάντα εκμεταλλεύσιμοι) και υπό τη μορφή επιφανειακού νερού σε λίμνες και ποτάμια. Επομένως, οι ποσότητες του διαθέσιμου γλυκού νερού που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για άρδευση, ύδρευση ή για βιομηχανική χρήση, είναι περιορισμένες. Θα πρέπει να διευκρινιστεί ότι στο βιβλίο αυτό αναφερόμαστε στο νερό «ειδικών προδιαγραφών ποιότητας» που μπορεί να χρησιμοποιηθεί, και όχι στο θαλασσινό νερό. Παγκόσμια στοιχεία αναφέρουν ότι, σήμερα, 750 εκατομμύρια άνθρωποι (περίπου 1 στους 9) δεν έχουν πρόσβαση σε καθαρό νερό, ενώ περισσότεροι από 240.000 πεθαίνουν κάθε χρόνο από ασθένειες που οφείλονται στο νερό (http://water.org). Από στοιχεία των Ηνωμένων Εθνών, το 65% του πληθυσμού που δεν έχει πρόσβαση σε καθαρό νερό βρίσκεται στην Ασία, το 27% στην Αφρική, το 6% στη Λατινική Αμερική και την Καραϊβική και μόλις το 2% στην Ευρώπη (http://www.unwater.org/). Φαινόμενα, όπως η υπερθέρμανση του πλανήτη, η αυξημένη αστικοποίηση και οι αλλαγές στις χρήσεις γης δημιουργούν προβλήματα έλλειψης νερού παγκοσμίως και τη λεγόμενη «κρίση του νερού». Η κατανάλωση νερού σε παγκόσμιο επίπεδο αυξάνει, ενώ τα αποθέματα νερού μειώνονται συνεχώς. Ελάχιστη προσοχή έχει δοθεί στη λειψυδρία, που αποτελεί οξυνόμενο πρόβλημα σε κάποιες περιοχές της Ευρώπης και μάλλον θα επιδεινωθεί, ως αποτέλεσμα της κλιματικής αλλαγής, η οποία έχει διαπιστωθεί ότι αποτελεί σημαντική απειλή για τους υδατικούς πόρους. Η διαθεσιμότητα των υδατικών πόρων έχει μειωθεί σημαντικά τον τελευταίο αιώνα, ως αποτέλεσμα της υπεράντλησης, της ρύπανσης από ανθρωπογενείς δραστηριότητες, της εισροής θαλασσινού νερού στις παράκτιες περιοχές (υφαλμύριση), ενώ, ταυτόχρονα, η πίεση για περισσότερο νερό για διάφορες χρήσεις είναι συνεχώς αυξανόμενη. Παράλληλα, είναι γνωστό ότι το νερό δεν είναι εμπορικό προϊόν, αλλά ούτε και δημόσιο αγαθό στο οποίο καθένας έχει ελεύθερη/δωρεάν πρόσβαση. Η μια χρήση του νερού αποκλείει συχνά τις άλλες. Το νερό είμαστε αναγκασμένοι να το «διαχειριζόμαστε», να μεριμνούμε δηλαδή για την εξισορρόπηση των αναγκών

και την εξασφάλιση επαρκών ποσοτήτων του, με την απαιτούμενη ποιότητα για την κάλυψή τους. Τα Ηνωμένα Έθνη προχώρησαν στην έκδοση της απόφασης Α/64/L.63/Rev.1 (Ιούλιος 2010), σύμφωνα με την οποία, τόσο η πρόσβαση σε νερό, όσο και σε υπηρεσίες αποχέτευσης, αποτελούν θεμελιώδες ανθρώπινο δικαίωμα (UN, 2010). Το Σύνταγμα της Ελλάδας κατοχυρώνει το δικαίωμα των πολιτών σε καθαρό περιβάλλον, καθαρούς και επαρκείς φυσικούς πόρους και καθαρό, άφθονο νερό (http://www.parliament.gr). Παρόλο που οι υδατικοί πόροι είναι ανανεώσιμοι (με εξαίρεση κάποιους υπόγειους υδροφορείς), υπάρχουν μεγάλες διαφορές στα διαθέσιμα αποθέματα νερού σε διάφορες περιοχές του πλανήτη (Εικόνα 1.1). Τη μεγαλύτερη πίεση υφίσταται η Ασία, όπου, ενώ το ποσοστό του πληθυσμού που εξυπηρετείται ξεπερνά το 50% του παγκόσμιου πληθυσμού (είναι περίπου 60%), διαθέτει μόνο το 36% των παγκόσμιων υδατικών πόρων (World Water Assessment Program, 2009 http://www.unwater.org/). Εικόνα 1.1 Χάρτης διαθεσιμότητας νερού (https://en.m.wikipedia.org/wiki/liquid_water#/media/file%3a2006_global_water_availability). Μεγάλες διαφορές υπάρχουν και στη χρήση νερού μεταξύ διαφόρων χωρών και ειδικά μεταξύ των αναπτυγμένων και των αναπτυσσόμενων χωρών. Σε παγκόσμιο επίπεδο, η γεωργία ευθύνεται για την κατανάλωση νερού σε ποσοστό 70%, ενώ η βιομηχανική χρήση ανέρχεται σε 22% και η οικιακή σε 8%. Στις χώρες με υψηλά εισοδήματα, η γεωργική χρήση ανέρχεται μόνο σε 30%, η βιομηχανική σε 59% και η οικιακή σε 11%, ενώ, αντίθετα, στις χώρες με χαμηλά εισοδήματα, η γεωργική χρήση ανέρχεται σε 82%, η βιομηχανική σε 10% και η οικιακή σε 8%. Λιγότερες από 10 χώρες σε όλο τον κόσμο κατέχουν περισσότερο από το 60% του διαθέσιμου φρέσκου νερού, και αυτές είναι η Βραζιλία, η Ρωσία, η Κίνα, ο Καναδάς, η Ινδονησία, οι Η.Π.Α., η Ινδία, η Κολούμπια και το Κονγκό, ενώ υπάρχουν τοπικές διαφορές ανάμεσα στις περιοχές των χωρών αυτών (http://www.unwater.org/). Στην Ευρωπαϊκή Ένωση (ΕΕ) η γεωργική χρήση νερού είναι μόλις 30%, ενώ στην Ελλάδα ανέρχεται σε 86% (http://ec.europa.eu/environment). Η αστική χρήση νερού στην ΕΕ είναι 19% και στην Ελλάδα 10%, ενώ η βιομηχανική κατανάλωση στην ΕΕ ανέρχεται σε 51% και στην Ελλάδα μόλις σε 4%. Η γεωργική κατανάλωση νερού είναι αναμενόμενο να είναι μεγαλύτερη στις χώρες της Νότιας Ευρώπης, καθώς η άρδευση συντελεί στην αύξηση της παραγωγής. Οι βιομηχανίες με τη μεγαλύτερη κατανάλωση νερού είναι οι χημικές βιομηχανίες, οι βιομηχανίες χάλυβα και σιδήρου, η μεταλλουργία, και η βιομηχανία πολτού και χαρτιού (http://geografia.fcsh.unl.pt/). Από το 1980 και μετά παρατηρείται μείωση στη βιομηχανική κατανάλωση νερού, η οποία οφείλεται στον οικονομικό ανασχεδιασμό και στις τεχνολογικές βελτιώσεις του εξοπλισμού. Το νερό χρησιμοποιείται και στην ενεργειακή παραγωγή σαν μέσο ψύξης. Πρέπει να σημειωθεί ότι νερό βιομηχανικής χρήσης μπορεί κατά περίπτωση να έχει αυστηρότερες ή χαλαρότερες προδιαγραφές ποιότητας. Αυστηρές προδιαγραφές ποιότητας απαιτούνται, για παράδειγμα, στη βιομηχανία

τροφίμων, ενώ χαλαρότερες προδιαγραφές ποιότητας νερού απαιτούνται, όταν το νερό χρησιμοποιείται για ψύξη σταθμών παραγωγής ενέργειας (π.χ. χρήση θαλασσινού νερού). 1.2. Ορθολογική Διαχείριση των Υδατικών Πόρων 1.2.1. Η Οδηγία-Πλαίσιο 2000/60/ΕΚ για τα Νερά Για την προστασία των υδατικών πόρων και την αποδοτική τους χρήση απαιτείται η ορθολογική τους διαχείριση. Στο πλαίσιο αυτό, η Ευρωπαϊκή Ένωση εξέδωσε την Οδηγία-Πλαίσιο για τα Ύδατα (Water Framework Directive 2000/60/EK), η οποία αποτελεί μία ολιστική προσέγγιση για τη Διαχείριση των Υδάτων της Ευρώπης, προωθώντας με αυτόν τον τρόπο τη διαμόρφωση μιας μακροπρόθεσμης και ενοποιημένης πολιτικής διαχείρισης υδατικών πόρων σε ευρωπαϊκό επίπεδο. Η Οδηγία-Πλαίσιο αποτελεί ένα εργαλείο για τη διαχείριση των υδάτων και τον έλεγχο της ποιότητάς τους, καθώς και για τη διασφάλιση της μακροπρόθεσμης και βιώσιμης χρήσης τους (http://ec.europa.eu/environment/). Στην Οδηγία τονίζεται ότι «το ύδωρ δεν είναι εμπορικό προϊόν όπως όλα τα άλλα, αλλά αποτελεί κληρονομιά που πρέπει να προστατεύεται και να τυγχάνει της κατάλληλης μεταχείρισης» (Επίσημη Εφημερίδα των Ευρωπαϊκών Κοινοτήτων, 2000). Στόχος της Οδηγίας είναι η αποκατάσταση και διατήρηση της ποιότητας των υδατικών πόρων σε καλό επίπεδο, θεωρώντας κρίσιμη τη συμβολή των πολιτών της ΕΕ. Αποτελεί το πιο σημαντικό νομοθετικό εργαλείο για την προστασία των υδάτων στην ΕΕ, υποχρεώνοντας τα Κράτη Μέλη να επαναφέρουν τους υδατικούς τους πόρους σε καλή κατάσταση (οικολογική / υδρομορφολογική / χημική), ορίζοντας τη Λεκάνη Απορροής Ποταμού (ΛΑΠ) ως την κύρια μονάδα χωρικής διαχείρισης. Πρωταρχικός στόχος της Οδηγίας είναι η βελτίωση της ποιότητας των υδατικών πόρων της Ευρώπης, ενώ ο έλεγχος της ποσότητας αποτελεί επικουρικό στοιχείο της διαχείρισης. Δεκαπέντε χρόνια μετά την έκδοση της Οδηγίας 2000/60, κλείνει ο πρώτος κύκλος εφαρμογής της, που κατέδειξε ανάμεσα στα άλλα ότι, ενώ οι υδατικοί πόροι της Βόρειας Ευρώπης αντιμετωπίζουν ποιοτικά προβλήματα, οι υδατικοί πόροι της Νότιας Ευρώπης αντιμετωπίζουν, επιπλέον, και ποσοτικά προβλήματα. Έτσι, από τα Σχέδια Διαχείρισης των Λεκανών Απορροής που έχουν κατατεθεί στην Ευρωπαϊκή Επιτροπή, προβλέπεται η θέσπιση και λήψη ποσοτικών μέτρων που θα διασφαλίσουν την καλή ποιότητα των υδατικών πόρων. Καινοτόμα στοιχεία που χρησιμοποιούνται από την Οδηγία-Πλαίσιο είναι η ενεργός συμμετοχή του κοινού στον σχεδιασμό και στη λήψη των αποφάσεων (π.χ. με τη διαβούλευση επί των σχεδίων διαχείρισης), η εισαγωγή οικονομικών εργαλείων (π.χ. ανάκτηση του πλήρους κόστους των υπηρεσιών νερού, συμπεριλαμβανομένου του άμεσου, του περιβαλλοντικού και του κόστους φυσικού πόρου), ενώ για πρώτη φορά υπάρχει ένα νομοθετικό κείμενο το οποίο περιλαμβάνει όλα τα ύδατα (επιφανειακά, υπόγεια, τροποποιημένα, μεταβατικά κλπ.). Το άρθρο 9 της Οδηγίας 2000/60/ΕΚ προβλέπει την ανάκτηση του κόστους των υπηρεσιών ύδατος. Το κόστος αυτό περιλαμβάνει το άμεσο κόστος, το περιβαλλοντικό κόστος και το κόστος φυσικού πόρου. Οι τρεις συνιστώσες του πλήρους κόστους του νερού είναι δυναμικά μεγέθη και έχουν διαφορετικά χαρακτηριστικά ανά εποχή, γεωγραφική περιοχή, πυκνότητα πληθυσμού, οικονομική δραστηριότητα κλπ. (Κανακούδης, 2010). Το άμεσο κόστος περιλαμβάνει όλα τα έξοδα που πραγματοποιεί η εταιρεία ύδρευσης για την απρόσκοπτη παροχή πόσιμου νερού στους καταναλωτές της. Το περιβαλλοντικό κόστος εκφράζει τις ζημίες λόγω κατασκευής υποδομών και αύξησης της χρήσης νερού, αλλά και τις τυχόν ζημίες από την επαναφορά της ποιότητας του χρησιμοποιούμενου νερού στην αρχική του κατάσταση. Τέλος, το κόστος φυσικού πόρου ορίζεται διττά: σε περιοχές που πλήττονται από ξηρασία, το κόστος φυσικού πόρου αποτελεί τα διαφυγόντα κέρδη που υφίστανται άλλες χρήσεις από την παρούσα χρήση νερού, όταν ο ρυθμός υδροληψίας υπερβαίνει τον ρυθμό ανανέωσης των αποθεμάτων του υδατικού πόρου (Wateco, 2002). Σε περιοχές που δεν αντιμετωπίζουν προβλήματα έλλειψης νερού, το κόστος φυσικού πόρου προκύπτει, όταν το νερό δεν διατίθεται στη βέλτιστη χρήση του, ενώ υπάρχουν άλλες χρήσεις που αποφέρουν μεγαλύτερο κέρδος (Κανακούδης, 2010). Η Οδηγία προβλέπει ακόμη την εφαρμογή τιμολογιακών πολιτικών, ώστε να δημιουργούνται κίνητρα για την αποτελεσματική χρήση των υδατικών πόρων (http://ec.europa.eu/environment), ενώ παράλληλα εφαρμόζεται η αρχή «ο ρυπαίνων πληρώνει». Η ανάπτυξη κοινωνικά δίκαιων τιμολογιακών πολιτικών είναι ένα πολύπλοκο θέμα, καθώς εξαρτάται από πολλούς παράγοντες (π.χ. τοπικά χαρακτηριστικά, υδρογεωλογικά και κλιματικά χαρακτηριστικά, πολιτικό και ρυθμιστικό πλαίσιο, κ.α.). Η εναρμόνιση της ελληνικής νομοθεσίας με την κοινοτική Οδηγία-Πλαίσιο 2000/60/ΕΚ έγινε με τον νόμο 3199/2003 (ΦΕΚ 280 Α/09.12.2003) και το ΠΔ 51/2007 (ΦΕΚ 54 Α/08.03.2007) (http://wfd.ypeka.gr). Η εθνική νομοθεσία, εκτός από την ενσωμάτωση των βασικών εννοιών της Οδηγίας για τους υδατικούς πόρους,

καθορίζει, παράλληλα, τη συγκρότηση της νέας διοικητικής δομής σε εθνικό και περιφερειακό επίπεδο και τις αρμοδιότητες των επιμέρους φορέων. Σε εθνικό επίπεδο, η Ειδική Γραμματεία Υδάτων (ΕΓΥ) έχει την ευθύνη εφαρμογής της Οδηγίας-Πλαίσιο. Η χώρα χωρίζεται σε 14 Υδατικά Διαμερίσματα, εκ των οποίων τα 5 είναι διακρατικά (με τις γείτονες χώρες Αλβανία, Βουλγαρία, Π.Γ.Δ.Μ. και Τουρκία) (Εικόνα 1.2). Εικόνα 1.2 Τα 14 Υδατικά Διαμερίσματα της Ελλάδας (http://wfd.ypeka.gr). Η Ελλάδα διαθέτει, συνολικά, επαρκείς επιφανειακούς και υπόγειους υδατικούς πόρους, αλλά διάφοροι λόγοι μειώνουν σημαντικά την πραγματικά διαθέσιμη ποσότητά τους και δυσκολεύουν την αξιοποίησή τους (Sofios, Arabatzis, & Baltas, 2008). Οι κυριότεροι φυσικοί λόγοι που προκαλούν προβλήματα στην αξιοποίηση των υδατικών πόρων της χώρας είναι: η ανομοιόμορφη κατανομή των υδατικών πόρων στον χώρο και στον χρόνο, η ανομοιόμορφη κατανομή της ζήτησης στον χώρο και τον χρόνο, σε αναντιστοιχία με την κατανομή της προσφοράς, η γεωμορφολογία της χώρας, η εξάρτηση της βόρειας Ελλάδας από τις επιφανειακές απορροές ποταμών που έρχονται από γειτονικά κράτη, το μεγάλο ανάπτυγμα ακτών, τα πολλά άνυδρα, ή με ελάχιστους υδατικούς πόρους, νησιά της χώρας. 1.2.2. Το Νερό Ανθρώπινης Κατανάλωσης Το νερό που προορίζεται για ανθρώπινη κατανάλωση προέρχεται από λίμνες, ποτάμια, πηγάδια, γεωτρήσεις, πηγές και αφαλάτωση θαλασσινού νερού. Μεγάλο ποσοστό του πληθυσμού Ευρωπαϊκών κρατών χρησιμοποιεί το υπόγειο νερό ως πόσιμο (Νορβηγία: 15%, Μεγάλη Βρετανία:30-35%, Γαλλία, Σουηδία και Φινλανδία: 50%, Ολλανδία και Γερμανία: 50-70%, Ιταλία, Ισλανδία, Αυστρία, Δανία και Λιθουανία: σχεδόν 90%) (Τσακίρης

και Αλεξάκης, 2010). Στην Ελλάδα το πόσιμο νερό προέρχεται και από επιφανειακά και από υπόγεια ύδατα, ενώ σε πολλά νησιά λειτουργούν μονάδες αφαλάτωσης θαλασσινού νερού. Η διαχείριση των υδατικών πόρων είναι άρρηκτα συνδεδεμένη με τη διαχείριση των δικτύων ύδρευσης και ιδιαίτερα σε περιοχές που αντιμετωπίζουν προβλήματα έλλειψης νερού. Από τις πλέον σημαντικές χρήσεις του νερού είναι η ύδρευση. Παρόλο που η αναλογία χρήσης νερού άρδευσης προς την ύδρευση υπερέχει κατά πολύ (στην Ελλάδα η άρδευση αποτελεί το 86% της χρήσης νερού, ενώ η ύδρευση μόλις το 10%), η ύδρευση αφορά τις ανθρώπινες ανάγκες και θεωρείται εξαιρετικά σημαντική. Είναι γνωστό ότι κάθε δίκτυο ύδρευσης έχει δύο κύριους χρήστες: (α) τους καταναλωτές διαφόρων ειδών (οικιακούς, εμπορικούς, βιομηχανικούς) και (β) το ίδιο το δίκτυο ύδρευσης, αφού οι απώλειες νερού σε αυτό αποτελούν ένα μεγάλο μέρος του εισερχόμενου νερού. Γι αυτόν τον λόγο, στα πλαίσιο της ορθολογικής διαχείρισης των υδατικών πόρων, επιβάλλεται σήμερα η ορθολογική διαχείριση των δικτύων ύδρευσης. Η ορθολογική διαχείριση των αστικών δικτύων οδηγεί στην εξοικονόμηση νερού που αποτελεί έμμεση διαχείριση της ζήτησης νερού και υποβοηθά την ορθολογική Διαχείριση των Υδατικών Πόρων. 1.3. Διαχείριση Δικτύων Ύδρευσης 1.3.1. Υφιστάμενη Προσέγγιση Η διαχείριση των δικτύων ύδρευσης αστικών περιοχών αποτελεί σήμερα ένα από τα σημαντικότερα πεδία έρευνας στις αναπτυγμένες και τις αναπτυσσόμενες χώρες. Παρόλο που η κατανάλωση νερού για ύδρευση δεν ξεπερνά το 10% της συνολικής χρήσης νερού (άρδευση, βιομηχανία/βιοτεχνία, ύδρευση), επηρεάζει το σύνολο του πληθυσμού και για τον λόγο αυτό θεωρείται σημαντική. Επιπλέον, παράγοντες όπως, οι υψηλές ποιοτικές προδιαγραφές που πρέπει να πληροί το νερό ύδρευσης, τα υψηλά κόστη σχετιζόμενα με το πάγιο κόστος έργων υδροληψίας, μεταφοράς, επεξεργασίας και διανομής νερού από τα οποία συνοδεύεται και η διαφαινόμενη κλιματική αλλαγή που επηρεάζει άμεσα τους υδατικούς πόρους, αποτελούν τους κύριους λόγους για τους οποίους πολλοί ερευνητές διεθνώς, τις τελευταίες δεκαετίες έχουν εστιάσει τις έρευνές τους στην ορθολογική διαχείριση των δικτύων ύδρευσης. Μια διαχείριση με όρους, τόσο κοινωνικής ισότητας, όσο και οικονομικής εφικτότητας και ανταποδοτικότητας. Είναι εμφανής, λοιπόν, η άμεση και έμμεση συσχέτιση της διαχείρισης των δικτύων και των διαρροών τους με την προσπάθεια ολιστικής Διαχείρισης των Υδατικών Πόρων. Στο πλαίσιο αυτό, η εξέλιξη της προσέγγισης του προβλήματος της Διαχείρισης των δικτύων ύδρευσης ακολούθησε την προσέγγιση της γενικότερης πρόκλησης της Διαχείρισης των Υδατικών Πόρων, διαρθρωμένη σε τέσσερα στάδια. Τα στάδια αυτά, σε χρονολογική σειρά, καθώς και η βασική αρχή καθενός από αυτά, ήταν (Κανακούδης, 2008): Ανθρωποκεντρική προσέγγιση: όλοι οι φυσικοί πόροι θεωρούνται αναλώσιμα «καύσιμα» στη μηχανή της εξέλιξης του ανθρώπου. Πράσινη προσέγγιση: κάθε εξελικτική διαδικασία βλάπτει το περιβάλλον, το οποίο πρέπει να μείνει ανέγγιχτο (διαδικασία που εξελίχθηκε σε «κυνήγι μαγισσών» με θύμα την ίδια την επιστήμη). Βιώσιμη προσέγγιση: η επιστήμη αποτελεί όπλο/εργαλείο για τη διαχείριση, προστασία και αποκατάσταση του περιβάλλοντος, όπου όλες οι συνιστώσες του συνεκτιμώνται, με βασική επιδίωξη τη διατήρηση κόστους ίσης ευκαιρίας μεταξύ γενεών (κάθε γενιά δεν επιβαρύνει την επόμενη) και επομένως τη διατήρηση ενός αποδεκτού επιπέδου ζωής (βρέθηκε στην αιχμή της μεταξύ 1990-2000). Αξιοβίωτη προσέγγιση (worth-living): βασική πλέον επιδίωξη είναι η μείωση του κόστους ίσης ευκαιρίας για τις επόμενες γενιές και άρα η βελτίωση του επιπέδου ζωής (πρωτο-αρθρώθηκε με την έναρξη του νέου αιώνα). Σήμερα, η ανάγκη διαχείρισης των δικτύων ύδρευσης είναι επιτακτική, καθώς ενισχύεται και από τα όσα προβλέπει η Οδηγία-Πλαίσιο για τα Ύδατα (WFD 2000/60/EC) και συγκεκριμένα το Άρθρο 9 της Οδηγίας, όπου ορίζεται, ότι τα Κράτη Μέλη της ΕΕ θα πρέπει να έχουν διαμορφώσει και θέσει σε ισχύ, κατάλληλη τιμολογιακή πολιτική για τη χρήση του νερού, βασισμένη στην αρχή της ανάκτησης του πλήρους κόστους,

τόσο των υπηρεσιών νερού, όσο και του περιβαλλοντικού κόστους (αξίας) κάθε εκμεταλλευόμενου υδατικού πόρου. Οι απώλειες νερού στα συστήματα παροχής και διανομής νερού αποτελούν ένα παγκόσμιο πρόβλημα που χρήζει άμεσης αντιμετώπισης. Οι απώλειες λόγω διαρροών, παράνομων συνδέσεων και σπατάλης αντιπροσωπεύει, σε κάποιες χώρες, ποσοστό μεγαλύτερο από το 35% του πόσιμου νερού. Από το 1950 μέχρι σήμερα έχει υπερ-τριπλασιαστεί η παγκόσμια κατανάλωση νερού, αναπτυσσόμενη με διπλάσιους τουλάχιστον ρυθμούς, απ ό,τι η αύξηση του πληθυσμού. Η προσφορά όμως του νερού δεν είναι δεδομένη, έχει κάποια ανώτερα όρια. Είναι αναγκαία, επομένως, η βιώσιμη διαχείριση των υδατικών πόρων στο πλαίσιο της αξιοβίωτης περιβαλλοντικής διαχείρισης (επιδίωξη διαχρονικής μείωσης του κόστους ίσης ευκαιρίας μεταξύ χρηστών ή/και εντός της ίδιας χρήσης). Εκτός των άλλων, η εξοικονόμηση νερού οδηγεί σε εξοικονόμηση ενέργειας, αφού - σύμφωνα με στοιχεία - 2-3% της παγκόσμιας κατανάλωσης ενέργειας χρησιμοποιούνται για την άντληση και τον καθαρισμό των υδάτων στις πόλεις και στις βιομηχανίες. Για τον ανεφοδιασμό σε νερό και προκειμένου να αντιμετωπιστούν προβλήματα ξηρασίας, απαιτούνται ενεργοβόρες δράσεις, όπως η αφαλάτωση. Τα συστήματα παροχής νερού είναι μαζικοί καταναλωτές ενέργειας, η οποία καταναλώνεται σε καθένα από τα στάδια παραγωγής νερού και της αλυσίδας παροχής: ξεκινώντας από την άντληση του νερού μέχρι τη μονάδα επεξεργασίας, σε όλη τη διαδικασία επεξεργασίας και στη διανομή του νερού μέσω του δικτύου (Feldman, 2009). Το νερό και η ενέργεια συνδέονται στενά. Οι περισσότερες από τις διαδικασίες μεγάλου μεγέθους μετατροπής ενέργειας καταναλώνουν νερό, ενώ αντίστοιχα η βιώσιμη διαχείριση αστικού νερού απαιτεί σημαντικές ποσότητες ενέργειας. Μεγάλες απώλειες ενέργειας υπάρχουν εξαιτίας των διαρροών νερού ή της μη αποτελεσματικής χρήσης του. Όταν ο μέσος όρος των απωλειών νερού παγκοσμίως εκτιμάται σε 30-50%, η ίδια ποσότητα ενέργειας χάνεται (Feldman, 2009). Η εκτίμηση των απωλειών νερού στα δίκτυα διανομής, έχει τύχει μεγάλης προσοχής τα τελευταία χρόνια ειδικά κατά τη διάρκεια της τελευταίας δεκαετίας παρόλο που η αντίστοιχη εκτίμηση των απωλειών ενέργειας δεν έτυχε παρόμοιας προσοχής. Το νερό και η ενέργεια είναι πολύτιμοι πόροι, στενά συνδεδεμένοι (Cabrera, Pardo, Cobacho, Arregui, & Cabrera Jr., 2009). Εικόνα 1.3 Μονάδα αφαλάτωσης με αντίστροφη ώσμωση

Ενέργεια για Νερό Άντληση, Επεξεργασία και Παροχή πόσιμου νερού Άντληση νερού για άλλες χρήσεις Παραγωγή καθαρού νερού (αφαλάτωση) Επεξεργασία λυμάτων Νερό για Ενέργεια Παραγωγή ενέργειας (υδροηλεκτρική) Παραγωγή τροφίμων Παραγωγή καυσίμων Ψύξη θερμοηλεκτρικών σταθμών Εικόνα 1.4 Η σχέση Νερού Ενέργειας ( Water Energy Nexus ) Το νερό χρησιμοποιείται για την παραγωγή ενέργειας και τροφίμων, η ενέργεια και τα υλικά χρησιμοποιούνται για την επεξεργασία νερού, ενώ η ενέργεια, τα τρόφιμα και η βιομηχανική παραγωγή είναι σημαντικοί παράγοντες ρύπανσης νερού και υπερ-εκμετάλλευσης των υπόγειων υδατικών πόρων (EEA, 2012). Η παραγωγή ενέργειας επηρεάζει την ποιότητα του νερού, ενώ για την επεξεργασία των λυμάτων χρησιμοποιείται ενέργεια, ώστε να μειωθεί η ρύπανση. Παράλληλα, το νερό χρησιμοποιείται για την παραγωγή ενέργειας (υδροηλεκτρικοί σταθμοί) ενώ, αντίστοιχα, η ενέργεια χρησιμοποιείται για την παραγωγή καθαρού νερού (μονάδες αφαλάτωσης) (Εικόνα 1.3). Ενέργεια χρησιμοποιείται σε όλη την αλυσίδα παροχής νερού αστικής χρήσης (άντληση, επεξεργασία, παροχή μέσω δικτύου υπό πίεση, επεξεργασία λυμάτων). Ο κύκλος χρήσης νερού είναι ομοιόμορφος. Από την πηγή νερού, το νερό αντλείται και είτε κινείται προς έναν τελικό χρήστη (π.χ. άρδευση) ή προς μία μονάδα επεξεργασίας νερού, απ όπου διανέμεται στους καταναλωτές (http://waterinthewest.stanford.edu). Μετά τη χρήση του από τους καταναλωτές, το νερό κατευθύνεται μέσω συστημάτων συλλογής λυμάτων σε μονάδες επεξεργασίας λυμάτων και τις περισσότερες φορές απορρίπτεται στο περιβάλλον (ούτε με την ίδια ποιότητα, ούτε στο ίδιο σημείο απ όπου αντλήθηκε). Σε ελάχιστες περιπτώσεις, το νερό, μετά τη μονάδα επεξεργασίας λυμάτων, χρησιμοποιείται ξανά, πριν την οριστική του απόρριψη. Σε όλον αυτόν τον κύκλο, ενέργεια καταναλώνεται, παράγεται ή και τα δύο συμβαίνουν παράλληλα (http://waterinthewest.stanford.edu). Στη φάση της μεταφοράς νερού, ενέργεια καταναλώνεται αλλά και χάνεται, με τις διαρροές νερού στα δίκτυα. Από την άλλη πλευρά, ο κύκλος της ενέργειας διαφέρει ανάλογα με την πηγή της ενέργειας και την τελική της χρήση. Νερό χρησιμοποιείται για την εξόρυξη και επεξεργασία άνθρακα, φυσικού αερίου, πετρελαίου και ουράνιου, για την παραγωγή ενέργειας από θερμοηλεκτρικές πηγές και τη μεταφορά βιοκαυσίμων. Σε όλα τα στάδια του κύκλου χρησιμοποιείται νερό, κάποιες φορές από διαφορετικές πηγές, ενώ απορρίπτονται απόβλητα συχνά σε διαφορετικά υδάτινα σώματα (http://waterinthewest.stanford.edu). Η σχέση νερού ενέργειας ονομάζεται water energy nexus και αποτελεί αντικείμενο μελέτης τα τελευταία χρόνια (Εικόνα 1.4). 1.3.2. Η σημασία του Μη Ανταποδοτικού Νερού στη διαχείριση των δικτύων ύδρευσης Είναι γνωστό ότι το νερό είναι αγαθό σε ανεπάρκεια. Οι ποσότητες που χάνονται και η αξία τους είναι τεράστιες. Γι αυτό είναι απαραίτητη η αξιολόγηση του επιπέδου λειτουργίας των δικτύων ύδρευσης και η πρόβλεψη της αξιοπιστίας τους. H σημασία των απωλειών νερού στα δίκτυα ύδρευσης είναι μεγάλη, αφού στην

πραγματικότητα αποτελούν έναν «εν δυνάμει» υδατικό πόρο. Σε Παγκόσμιο Επίπεδο, από μετρήσεις της Παγκόσμιας Τράπεζας, η ποσότητα νερού που δεν αποφέρει έσοδα (Μη Ανταποδοτικό Νερό Non-Revenue Water - NRW) ετησίως στις εταιρείες παροχής νερού ανέρχεται (με συντηρητικές εκτιμήσεις) στα 48,6 δισεκατομμύρια m³ νερού. Το συνολικό κόστος (απώλεια εσόδων) των εταιρειών αυτών, αντίστοιχα, ανέρχεται ετησίως στα 14,6 δισεκατομμύρια US$ (Πίνακες 1.1 και 1.2) (Kingdom, Liemberger, & Marin, 2006). Περισσότερο από το 1/3 αυτής της απώλειας εσόδων πλήττει τις αναπτυσσόμενες χώρες, όπου περίπου 45 εκατομμύρια m³ νερού χάνονται ημερησίως λόγω διαρροών, τη στιγμή που θα μπορούσαν να καλύψουν τις ανάγκες 200 εκατομμυρίων ανθρώπων. Την ίδια στιγμή 30 εκατομμύρια m³ νερού που παρέχονται ημερησίως για κατανάλωση, δεν αποφέρουν έσοδα. Είναι προφανές λοιπόν ότι υπάρχει ένας εν δυνάμει υδατικός πόρος προς αξιοποίηση, που ανέρχεται στο 25,6% του εισερχόμενου νερού στα δίκτυα ύδρευσης παγκοσμίως. Επίσης, αν το Μη Ανταποδοτικό Νερό μειωθεί στις παγκόσμια αποδεκτές τιμές του (5-10%), τότε η ποσότητα νερού που θα εξοικονομηθεί μπορεί να υδροδοτήσει επιπλέον το 21-27% του συνολικού πληθυσμού. Το Μη Ανταποδοτικό Νερό με βάση το Διεθνές Πρότυπο Υδατικό Ισοζύγιο της International Water Association (IWA) αποτελείται από τις εμπορικές ή φαινόμενες απώλειες, τις φυσικές ή πραγματικές απώλειες και τη μη τιμολογούμενη εξουσιοδοτημένη κατανάλωση (Lambert et al., 1999). Η τελευταία δεν σχετίζεται με απώλειες νερού στο δίκτυο ύδρευσης, αλλά μόνο με νόμιμη κατανάλωση η οποία, όμως, δεν τιμολογείται και δεν αποφέρει έσοδα στην εταιρεία ύδρευσης. Οι εμπορικές ή φαινόμενες απώλειες αφορούν σε απώλειες εσόδων λόγω κλοπής, παράνομης χρήσης νερού και υπομέτρησης των υδρομετρητών των καταναλωτών. Ένα μικρό μέρος, όμως, των απωλειών αυτών αφορούν απώλειες νερού εντός του δικτύου του καταναλωτή (π.χ. στάξιμο βρύσης κλπ.). Στην περίπτωση αυτή, ο υδρομετρητής, λόγω της μικρής παροχής, δεν καταγράφει αυτή την κατανάλωση. Οι πραγματικές ή φυσικές απώλειες νερού αφορούν σε απώλειες νερού στο δίκτυο (π.χ. διαρροές ή θραύσεις αγωγών) και διαρροές από τις δεξαμενές αποθήκευσης του νερού. Οι έννοιες αυτές θα αναλυθούν περισσότερο στο επόμενο κεφάλαιο. Επομένως, είναι προφανές ότι η ορθολογική διαχείριση των δικτύων ύδρευσης θα έχει θετικές περιβαλλοντικές και οικονομικές συνέπειες. Περιβαλλοντικές, γιατί θα οδηγήσει στην ορθολογική διαχείριση των υδατικών πόρων και στην εξοικονόμηση του νερού ως φυσικού πόρου, όπως και στη μείωση της κατανάλωσης ενέργειας και του ανθρακικού αποτυπώματος. Οι θετικές οικονομικές συνέπειες που θα προκύψουν από την ορθολογική διαχείριση των υδατικών πόρων περιλαμβάνουν τη μείωση των δαπανών των εταιρειών ύδρευσης από τη μείωση του Μη Ανταποδοτικού Νερού και την εξοικονόμηση ενέργειας. Ανεπτυγμένες Ευρασία Αναπτυσσόμενες Σύνολο Πληθυσμός (σε εκατ. 2002) 744,80 178,00 837,20 1.760,00 Εισερχόμενος Όγκος Νερού SIV (L/inh d) 300,00 500,00 250,00 296,50 Μη Ανταποδοτικό Νερό ως % του SIV 15,00 30,00 35,00 25,60 Εκτίμηση Μη Ανταποδοτικού Νερού (%) Ποσότητα νερού (δισεκ. m 3 /έτος Πραγματικές Απώλειες 80,00 70,00 60,00 67,00 Φαινόμενες Απώλειες 20,00 30,00 40,00 33,00 Πραγματικές Απώλειες 9,80 6,80 16,10 32,70 Φαινόμενες Απώλειες 2,40 2,90 10,60 15,90 Συνολικό Μη 12,20 9,70 26,70 48,60 Ανταποδοτικό Νερό Πίνακας 1.1 Απώλειες νερού εξαιτίας του Μη Ανταποδοτικού Νερού παγκόσμια (Πηγή: Kingdom et al., 2006, p.3. https://openknowledge.worldbank.org/handle/10986/17238 License: CC BY 3.0 IGO). Οριακό Κόστος νερού (US$/m 3 ) Μέση Χρέωση (US$/m 3 ) Κόστος Πραγματικών Απωλειών Απώλεια Εσόδων λόγω Φαινόμενων Απωλειών Συνολικό Κόστος NRW Εκτιμώμενο κόστος (US$ δισεκ./έτος) Ανεπτυγμένες Χώρες 0,30 1,00 2,9 2,4 5,3 Ευρασία 0,30 0,50 2,0 1,5 3,5 Αναπτυσσόμενες Χώρες 0,20 0,25 3,2 2,6 5,8 ΣΥΝΟΛΟ 8,1 6,5 14,6 Πίνακας 1.2 Απώλειες εσόδων εξαιτίας του Μη Ανταποδοτικού Νερού παγκόσμια (Πηγή: Kingdom et al., 2006, p.4. https://openknowledge.worldbank.org/handle/10986/17238 License: CC BY 3.0 IGO).

Οι απώλειες νερού εμφανίζονται σε όλα τα συστήματα διανομής και το μόνο που διαφέρει, είναι ο όγκος τους. Οι παράγοντες που επηρεάζουν τις απώλειες νερού είναι τα χαρακτηριστικά του δικτύου των αγωγών και άλλοι τοπικοί παράγοντες, η λειτουργική πρακτική της επιχείρησης ύδρευσης και το επίπεδο της τεχνολογίας και πείρας που εφαρμόζεται στον έλεγχό της. Ο όγκος νερού που χάνεται, διαφέρει πολύ από χώρα σε χώρα αλλά και μεταξύ περιοχών στην ίδια χώρα. Τα συστατικά των απωλειών του νερού και η σχετική τους σημασία, επίσης, διαφέρει μεταξύ των χωρών. Ένας από τους ακρογωνιαίους λίθους της στρατηγικής των απωλειών του νερού είναι να γίνει κατανοητή η σχετική σημασία καθενός από τα συστατικά τους (των απωλειών νερού δηλαδή) διασφαλίζοντας ότι το καθένα έχει ελεγχθεί όσο πιο καλά γίνεται, έτσι ώστε οι προτεραιότητες να μπορούν να τεθούν μέσω μιας σειράς προγραμμάτων δράσης. 1.4. Προβλήματα Δικτύων Ύδρευσης Η διαχείριση της λειτουργίας των δικτύων ύδρευσης αρχικά περιστρεφόταν γύρω από την επίτευξη της πλήρους κάλυψης των απαιτήσεων κατανάλωσης με το μικρότερο δυνατό λειτουργικό κόστος. Η εμφάνιση, όμως, έκτακτων περιστατικών στα δίκτυα, καθώς και οι επιπτώσεις αυτών, δημιούργησαν την ανάγκη της περαιτέρω μελέτης αυτών των προβλημάτων. Τα κυριότερα προβλήματα που αντιμετωπίζουν τα δίκτυα διανομής νερού είναι οι απώλειες νερού, η μείωση της φυσικής τους ακεραιότητας, η μείωση της παροχετευτικής τους ικανότητας και η υποβάθμιση της ποιότητας νερού (αναλύεται στη συνέχεια) κατά τη μεταφορά του (Κανακούδης, 1998). Τα προβλήματα των δικτύων ύδρευσης και τα συμπτώματα εμφάνισής τους παρουσιάζονται στον Πίνακα 1.3. 1.4.1. Απώλειες Νερού Οι απώλειες νερού σε ένα δίκτυο ύδρευσης περιλαμβάνουν τις ποσότητες νερού που χάνονται λόγω διαρροών, θραύσεων και της μη εξουσιοδοτημένης χρήσης νερού αλλά δεν περιλαμβάνουν την εξουσιοδοτημένη χρήση του νερού που δεν μετράται. Ο προσδιορισμός των απωλειών αυτών είναι δύσκολος, αφού δύσκολα εκτιμώνται οι ποσότητες που οφείλονται σε υπομέτρηση, η δημόσια κοινωφελής χρήση που δεν μετράται, καθώς και οι ποσότητες που χρησιμοποιούνται για πυρόσβεση. Το μέγεθος των απωλειών νερού σε δίκτυα ύδρευσης παγκοσμίως, διαφέρει από χώρα σε χώρα αλλά και πολλές φορές από πόλη σε πόλη. Θεωρούνται διεθνώς αποδεκτά τα όρια του 5-10%, ενώ σε πολλές περιοχές οι απώλειες φτάνουν ή και ξεπερνούν το 40-50%. Στο παρελθόν ο σημαντικότερος δείκτης του επιπέδου λειτουργίας του δικτύου ήταν το μη τιμολογούμενο νερό (Unaccounted-for-Water UFW). Ο δείκτης αυτός εκφράζεται από τη διαφορά της μετρούμενης κατανάλωσης από την παροχή εισόδου του νερού στο δίκτυο. Μεγάλες τιμές του δείκτη σημαίνουν ότι ενδεχομένως υπάρχουν παράνομες συνδέσεις, φαινόμενα κλοπής νερού, εσφαλμένη μέτρηση της κατανάλωσης και/ή διαρροές. Συμπεραίνεται, επομένως, ότι το δίκτυο χρειάζεται άμεση παρέμβαση. Η ειδική κατανάλωση νερού που εκφράζεται σαν το πηλίκο της παροχής εισόδου στη διάρκεια μιας μέρας και του εξυπηρετούμενου πληθυσμού, αποτελεί άλλον ένα δείκτη απωλειών νερού (Κανακούδης, 1998). Διεθνώς αποδεκτή τιμή θεωρείται η ειδική κατανάλωση 200 λίτρων ανά κάτοικο και ημέρα, ενώ τιμή μεγαλύτερη από αυτή δηλώνει προβλήματα υπομέτρησης και απωλειών λόγω διαρροών. Η τιμή της ειδικής κατανάλωσης διαφέρει από χώρα σε χώρα, κυρίως μεταξύ αναπτυγμένων και αναπτυσσόμενων χωρών. Οι ΗΠΑ κατέχουν τις πρώτες θέσεις με ετήσια κατανάλωση κατ άτομο 215m 3, ακολουθεί η Γαλλία με 106m 3, η Αίγυπτος με 77m 3, η Ινδία με 52m 3 και η Κίνα με 32m 3. Ακόμη, όμως, και στην περίπτωση των αναπτυγμένων χωρών, η ειδική κατανάλωση διαφέρει, αφού σε πολλές χώρες εφαρμόζονται μέτρα εξοικονόμησης νερού με διάφορα κίνητρα (π.χ. οικονομικά), αλλά και μέτρα εξοικονόμησης νερού κατ οίκον. Χρησιμοποιούνται τεχνολογίες και πρακτικές που προάγουν την αποδοτική χρήση των υδατικών πόρων, καθώς επίσης αξιοποιούνται μη συμβατικοί υδατικοί πόροι (π.χ. βρόχινο νερό, γκρίζο νερό, κλπ.). Σε πολλές περιπτώσεις παρέχεται επιδότηση που έχει τη μορφή δωρεάν παροχής συγκεκριμένου εξοπλισμού, επιστροφής χρημάτων στον λογαριασμό ύδρευσης, προσφοράς κουπονιών ή επιταγής. Προκειμένου να ελεγχθεί, αν η υψηλή τιμή του δείκτη «μη τιμολογούμενο νερό» οφείλεται σε πιθανή υπομέτρηση της κατανάλωσης ή στις διαρροές, χρησιμοποιούνται οι δείκτες της ειδικής οικιακής κατανάλωσης και της εμπορο-βιομηχανικής ειδικής κατανάλωσης. Η ειδική οικιακή κατανάλωση εκφράζεται ως ο λόγος της μετρούμενης οικιακής κατανάλωσης προς τους οικιακούς καταναλωτές και όσο μικρότερη είναι η τιμή του δείκτη, τόσο αυξημένη είναι η πιθανότητα της υπομέτρησης. Η εμπορο-βιομηχανική ειδική κατανάλωση εκφράζεται ως ο λόγος της εισερχόμενης παροχής, μη συμπεριλαμβανομένης της εμπορο-

βιομηχανικής κατανάλωσης, προς τον ενεργό-εξυπηρετούμενο πληθυσμό. Όσο μεγαλύτερη είναι η τιμή του δείκτη, τόσο αυξημένη είναι η πιθανότητα ύπαρξης διαρροής στο δίκτυο. Ο δείκτης νυχτερινής χρήσης είναι άλλος ένας σημαντικός δείκτης των απωλειών νερού και χρησιμοποιείται προκειμένου να ελεγχθεί η ύπαρξη διαρροών στο δίκτυο. Χρησιμοποιείται επίσης για τον χωρικό προσδιορισμό των τμημάτων του δικτύου στα οποία συμβαίνει η διαρροή. Εκφράζεται ως ο λόγος της ελάχιστης ωριαίας κατανάλωσης νερού (κατά τη διάρκεια της νύχτας) προς τη μέση ωριαία κατανάλωση. Τιμή του δείκτη που υπερβαίνει το 30% δηλώνει την πιθανότητα ύπαρξης σημαντικών διαρροών στο δίκτυο. Τελευταία, έχει υιοθετηθεί ο όρος «υδατικό αποτύπωμα» (water footprint), που αντιστοιχεί στην ποσότητα νερού που χρησιμοποιείται για την παραγωγή προϊόντων και υπηρεσιών. Το υδατικό αποτύπωμα αποτελεί έναν δείκτη χρήσης γλυκού νερού και περιλαμβάνει όχι μόνο την άμεση χρήση νερού ενός καταναλωτή ή παραγωγού αλλά και την έμμεση (Hoekstra, Chapagain, Aldaya, & Mekonnen, 2011). Για παράδειγμα, το υδατικό αποτύπωμα ενός προϊόντος είναι ο όγκος γλυκού νερού που χρησιμοποιείται για την παραγωγή του προϊόντος σε όλη την εφοδιαστική αλυσίδα. Ο όρος «υδατικό αποτύπωμα» δηλώνει, επίσης, την ποσότητα του νερού που καταναλώνεται από κάποια χώρα σε μία συγκεκριμένη λεκάνη απορροής ποταμού ή από έναν υδροφορέα (http://waterfootprint.org/). Έτσι, λοιπόν, το υδατικό αποτύπωμα είναι το μέτρο δέσμευσης γλυκού νερού από την ανθρωπότητα σε όγκο νερού που καταναλώνεται και/ή ρυπαίνεται (http://waterfootprint.org/). Έτσι, το υδατικό αποτύπωμα ενός κιλού βοδινού κρέατος είναι 15.000 λίτρα νερού (παγκόσμιος μέσος όρος) και ενός κιλού ντομάτας 241 λίτρα (http://waterfootprint.org/). Οι Hoekstra & Chapagain (2008) υποστηρίζουν ότι η διαχείριση του νερού πρέπει να αντιμετωπίζεται σαν παγκόσμιος πόρος, αφού οι υδατικοί πόροι μιας χώρας χρησιμοποιούνται για την παραγωγή προϊόντων που κατανάλωνονται σε άλλες χώρες. Έτσι, αναπτύχθηκε η έννοια του εικονικού νερού. Εικονικό νερό (virtual water) είναι το νερό που καταναλώνεται αλλά και ενσωματώνεται κατά τη διαδικασία της παραγωγής ενός προϊόντος (Alan, 1998). 1.4.2. Φυσική Ακεραιότητα Δικτύου Η φυσική ακεραιότητα του δικτύου αφορά την ικανότητα των αγωγών να ανταπεξέρχονται σε συνθήκες ανάπτυξης εσωτερικών πιέσεων και εξωτερικών φορτίσεων (Κανακούδης, 1998). Η μείωση της φυσικής ακεραιότητας του δικτύου αντανακλάται στον αριθμό και τον τύπο των θραύσεών του. Ο ρυθμός εμφάνισης βλαβών (break rate value) αποτιμά τη φυσική ακεραιότητα του δικτύου συνολικά ή τοπικά και εκφράζεται ως ο αριθμός βλαβών ανά μήκος αγωγών και ανά χρονικό διάστημα στο οποίο οι βλάβες εμφανίστηκαν. Η καλή γνώση του δικτύου, η ανάλυση των δεδομένων λειτουργίας του και η τήρηση αρχείων εμφάνισης των αστοχιών στοχεύουν στον καλύτερο τρόπο πρόβλεψης πιθανών αστοχιών στο μέλλον. Υπάρχουν διάφοροι τύποι θραύσεων των αγωγών (περιμετρική, αξονική ή διαμήκης, σημειακή, σκασίματα στις ενώσεις, ανομοιόμορφη, τυχαία και κωνοειδής θραύση) αλλά παίζουν ρόλο και οι εξωτερικές συνθήκες, όπως οι καιρικές συνθήκες, το είδος του εδάφους, το βάθος τοποθέτησης του αγωγού και η απόσταση των αγωγών από παρακείμενες κατασκευές ή δίκτυα (Κανακούδης, 1998). 1.4.3. Παροχετευτική Ικανότητα Δικτύου Η μειωμένη παροχετευτική ικανότητα του δικτύου ύδρευσης συνεπάγεται την αδυναμία του δικτύου να εκπληρώσει τον στόχο του, που είναι η κάλυψη των απαιτήσεων κατανάλωσης, τόσο σε ποσότητα,όσο και σε πίεση του παροχετευόμενου νερού. Πίεση είναι η δύναμη που καθορίζει τη ροή του νερού. Με τον όρο «υδραυλικό πλήγμα» εννοούμε «τις μεταδόσεις μετωπικών κυμάτων πίεσης μέσα σε κλειστούς αγωγούς, όταν σε κάποια σημεία του αγωγού δημιουργηθούν διαταραχές στην κανονική λειτουργία του (π.χ. απότομες μεταβολές της ταχύτητας ροής)» (Τσακίρης και Σπηλιώτης, 2010). Η μειωμένη παροχετευτική ικανότητα του δικτύου οφείλεται στην υποδιαστασιολόγηση των αγωγών και στη δημιουργία θρόμβων ή κρούστας στα τοιχώματά τους. Ενδείξεις ύπαρξης τέτοιων προβλημάτων αποτελούν η μείωση των πιέσεων στην περίοδο αιχμής της ζήτησης και η δυσκολία επαναπλήρωσης των δεξαμενών αποθήκευσης νερού του δικτύου κατά την ίδια περίοδο ή σε περίπτωση πυρόσβεσης (Κανακούδης, 1998 Kanakoudis, 2004). Η ευαισθησία του υλικού κατασκευής των αγωγών σε διάβρωση (βλέπε 1.5.1) και ο βαθμός της διαβρωτικής ικανότητας του νερού αποτελούν σημαντικούς παράγοντες επιδείνωσης του προβλήματος. Η μεταβολή των δύο αυτών παραγόντων μπορεί να προσδιορίσει τον συντελεστή τραχύτητας των αγωγών, που ουσιαστικά αποτελεί μέτρο της μεταβολής με τον χρόνο των εσωτερικών χαρακτηριστικών του αγωγού, λόγω οξείδωσης-διάβρωσης. Οι αγωγοί ύδρευσης κατασκευάζονται από σίδηρο (χυτοσίδηρος), χάλυβα, αμιαντοτσιμέντο, πολυβινυλοχλωρίδιο

(PVC), μη πλαστικοποιημένο πολυβινυλοχλωρίδιο (upvc), πολυαιθυλένιο υψηλής και μέτριας πυκνότητας (HDPE & MDPE) και πλαστικό ενισχυμένο με ίνες υάλου (GRP). Ο συντελεστής τραχύτητας του αγωγού εξαρτάται από το υλικό του και τη γήρανσή του. Η διάβρωση και η εναπόθεση υλικού στα τοιχώματα των αγωγών αυξάνουν την τραχύτητά τους. Ο συντελεστής C των Hazen-Williams (αδιάστατος συντελεστής τραχύτητας) μπορεί να υπολογιστεί με βάση την ηλικία, το υλικό του αγωγού και τα αποτελέσματα υδραυλικής προσομοίωσης του δικτύου. Ο συντελεστής C μειώνεται, όσο η τραχύτητα αυξάνει. Οι τιµές του συντελεστή C κατά Hazen-Williams κυμαίνονται από 140 για λείους, καλά ευθυγραμμισμένους αγωγούς έως 90 ή 80 για παλιούς, φθαρμένους αγωγούς. Τυπικές τιμές του συντελεστή C για αγωγούς PVC είναι 150, για αγωγούς χάλυβα 140, για HDPE αγωγούς από 150-160. Αγωγοί με τιμές μεγαλύτερες από 100 θεωρούνται ότι έχουν καλή παροχετευτική ικανότητα, ενώ αυτοί που έχουν τιμές μικρότερες από 70 παρουσιάζουν σημαντικές απώλειες στην παροχετευτική τους ικανότητα (Male & Walski, 1991). WL Απώλειες Νερού WL1 Συχνή εμφάνιση οπών λόγω διάβρωσης WL2 Συχνή εμφάνιση διαρροών στις ενώσεις και στις συνδέσεις των αγωγών WL3 Υψηλό ποσοστό ελάχιστης νυχτερινής κατανάλωσης WL4 Υψηλή τιμή ειδικής κατανάλωσης μετά την αφαίρεση της βιομηχανικής χρήσης WL5 Υψηλή τιμή του δείκτη «μη τιμολογούμενο νερό» WL6 Χαμηλή τιμή της μετρούμενης ειδικής οικιακής κατανάλωσης WL7 Μη ικανοποιητικοί δείκτες απωλειών νερού WL8 Μη ικανοποιητικά αποτελέσματα ανίχνευσης διαρροών WL9 Μη ικανοποιητικά αποτελέσματα ελέγχου μετρητών WL10 Μη ικανοποιητικά αποτελέσματα ελέγχου υδατικού ισοζυγίου του δικτύου WL11 Ανάλυση ή άλλη ένδειξη επιφανειακού νερού SF Φυσική Ακεραιότητα του Δικτύου SF1 Θραύσεις στις διμεταλλικές ενώσεις SF2 Θραύσεις κάτω από το επίπεδο στάθμης του υπόγειου υδροφορέα SF3 Θραύσεις σε αργιλώδες έδαφος έδρασης πλήρωσης SF4 Θραύσεις σε έδαφος με υψηλά επίπεδα αλατότητας SF5 Συχνές περιφερειακές περιμετρικές θραύσεις SF6 Συχνά τυχαία σπασίματα αγωγών SF7 Συχνές διαμήκεις αξονικές θραύσεις SF8 Αυξημένο ποσοστό θραύσεων τον χειμώνα SF9 Συνεχώς αυξανόμενος ρυθμός θραύσεων SF10 Αιχμές εσωτερικών πιέσεων SF11 Ανάβληση ή άλλη ένδειξη επιφανειακού νερού CCF Παροχετευτική Ικανότητα του Δικτύου CCF1 Εμφάνιση θολού νερού CCF2 Οξείδωση των επενδύσεων CCF3 Χαμηλή πίεση κατά την αιχμή λειτουργίας CCF4 Χαμηλή αποδοτικότητα των αντλιών CCF5 Μείωση του συντελεστή (C) Hazen Williams CCF6 Μη ικανοποιητικά αποτελέσματα ελέγχου στα σημεία υδροληψίας από το δίκτυο CCF7 Λειτουργία των αντλιών συνεχώς στο όριο των δυνατοτήτων τους CCF8 Σχηματισμός πουρί ή θρόμβων στα τοιχώματα των αγωγών CCF9 Πολύ υψηλές ταχύτητες ροής CCF10 Μεγάλο εύρος διακυμάνσεων στις στάθμες των δεξαμενών αποθήκευσης νερού PWQ Ποιότητα του Νερού στο Δίκτυο PWQ1 Παράπονα καταναλωτών για βρώμικο νερό PWQ2 Υψηλά επίπεδα συγκέντρωσης ασβεστίου PWQ3 Υψηλά επίπεδα συγκέντρωσης μολύβδου PWQ4 Μη ικανοποιητικά αποτελέσματα ελέγχου του δείκτη (LI) Langelier PWQ5 Παράπονα καταναλωτών για κόκκινο νερό Πίνακας 1.3 Προβλήματα δικτύων και συμπτώματα εμφάνισής τους (Κανακούδης, 1998)

1.4.4. Ποιότητα Νερού Η κατάσταση του δικτύου ύδρευσης επηρεάζει και επηρεάζεται από την ποιότητα του νερού και αντίστροφα. Το νερό ανθρώπινης κατανάλωσης είναι από τα σημαντικότερα καταναλωτικά τρόφιμα και για τον λόγο αυτό πρέπει να είναι αυστηρά ελεγχόμενο όσον αφορά την ποιότητά του. Η προστασία της ποιότητας του νερού αφορά τη δημόσια υγεία. Η Ευρωπαϊκή Οδηγία 98/83/ΕΚ καθορίζει τις ανώτατες παραμετρικές τιμές των χαρακτηριστικών του νερού για ανθρώπινη κατανάλωση. Στο πλαίσιο της Οδηγίας, εντάσσονται το νερό του δικτύου ύδρευσης και το επιτραπέζιο νερό. Η εναρμόνιση της Οδηγίας στην Ελλάδα έγινε με την ΚΥΑ Υ2/2600/2001 (ΦΕΚ 892Β/11-7-2001). Παράλληλα ο Παγκόσμιος Οργανισμός Υγείας έχει θεσπίσει οριακές τιμές για τις κυριότερες ποιοτικές παραμέτρους. Τα χαρακτηριστικά του νερού ταξινομούνται σε (Τσακίρης και Αλεξάκης, 2010): οργανοληπτικές παραμέτρους: χρώμα, θολερότητα, γεύση, οσμή χημικές παραμέτρους: θερμοκρασία, ενεργός οξύτητα (ph), ηλεκτρική αγωγιμότητα, αλκαλικότητα, σκληρότητα, στερεά, ανόργανες παράμετροι (άζωτο,αργίλιο, αρσενικό κλπ.) και οργανικές παράμετροι (διοξίνες, υδρογονάνθρακες, χλωροφαινόλες, φαινόλες, κλπ.) μικροβιολογικές παραμέτρους: ιοί, βακτήρια, μύκητες, φύκη, πρωτόζωα. Για τον έλεγχο του νερού η νομοθεσία καθορίζει τη συχνότητα και τη μεθοδολογία της δειγματοληψίας, καθώς και την παρακολούθηση των ποιοτικών παραμέτρων στην πηγή και στο δίκτυο ύδρευσης (δοκιμαστική, ελεγκτική). Πολλά από τα χαρακτηριστικά του νερού οφείλονται στην πηγή προέλευσής του αλλά μπορεί να προέρχονται από τη διέλευση του νερού στο δίκτυο (π.χ. σίδηρος από τα τοιχώματα) ή από την επεξεργασία του νερού λόγω προσθήκης χημικών (π.χ. υπολειμματικό χλώριο, τριαλογονομεθάνια κλπ.). Τα παράπονα των καταναλωτών έχουν μεγάλη σημασία, καθώς αποτελούν πιθανές ενδείξεις σχετικά με προβλήματα ποιότητας του νερού. Η ποιότητα του νερού επιδεινώνεται με τον χρόνο παροχής, κυρίως εξαιτίας της ρύπανσης από την εσωτερική επιφάνεια των αγωγών. Στις επιφάνειες αυτές υπάρχουν ιζήματα που έχουν συσσωρευθεί λόγω συνθηκών χαμηλής παροχής, υπάρχουν προϊόντα διάβρωσης και βιομεμβράνες (βιοφιλμ) που αναπτύσσονται από την παρουσία μικροοργανισμών και βιοδιασπώμενων οργανικών ουσιών. Υπό κανονικές συνθήκες, η αυξανόμενη ηλικία του νερού οδηγεί στη μείωση των υπολειμμάτων των απολυμαντικών, στην αύξηση των ενώσεων τριαλογονομεθάνιων και στη μείωση του διαλυμένου οξυγόνου (Savic & Banyard, 2011). Προβλήματα ποιότητας νερού παρουσιάζονται και στις περιπτώσεις διακοπτόμενης παροχής νερού στα δίκτυα ύδρευσης. 1.5. Αιτίες των προβλημάτων Ο προσδιορισμός των αιτιών των προβλημάτων στα δίκτυα ύδρευσης είναι επίπονη διαδικασία η οποία επιβάλλεται για τη βιώσιμη αντιμετώπιση των προβλημάτων και όχι την απλή επιδιόρθωσή τους. Οι σχέσεις μεταξύ των προβλημάτων και των γενεσιουργών αιτιών τους δεν είναι μονοσήμαντα καθορισμένες, αφού ένα πρόβλημα μπορεί να έχει πολλές αιτίες αλλά και μία αιτία να ευθύνεται για περισσότερα από ένα προβλήματα. Επίσης, η αιτία ενός προβλήματος ενδεχομένως να είναι αποτέλεσμα επίδρασης άλλων παραγόντων (π.χ. διάβρωση) (Κανακούδης, 1998). Στο πλαίσιο αυτό, ακολουθεί η περιγραφή και η κατηγοριοποίηση των αιτιών που προκαλούν τα προβλήματα στα δίκτυα ύδρευσης. Οι αιτίες διακρίνονται σε εσωτερικές και εξωτερικές και ομαδοποιούνται σε έξι κατηγορίες ανάλογα με το αν προκαλούν: (α) διάβρωση, (β) μείωση παροχετευτικής ικανότητας, (γ) διαρροές, (δ) θραύσεις, (ε) υποβάθμιση της ποιότητας του νερού και (στ) άλλα προβλήματα. Οι αιτίες των προβλημάτων παρουσιάζονται στον Πίνακα 1.4 (Kanakoudis, 2004). 1.5.1. Διάβρωση Η διάβρωση των αγωγών ενός δικτύου ύδρευσης αποτελεί όχι μόνο την αιτία προβλημάτων αλλά και ένα ξεχωριστό πρόβλημα που πρέπει να αντιμετωπίσουν οι διαχειριστές των δικτύων ύδρευσης. Η διάβρωση είναι μία ηλεκτροχημική αντίδραση που συμβαίνει, όταν δύο υλικά που έρχονται σε επαφή μεταξύ τους έχουν διαφορετικό δυναμικό. Η διάβρωση των αγωγών ύδρευσης μπορεί να είναι εσωτερική, όταν το νερό αποτελεί

τον διαβρωτικό παράγοντα, και εξωτερική, όταν ο περιβάλλων χώρος προκαλεί φαινόμενα διάβρωσης (Εικόνα 1.5). Η εξωτερική διάβρωση συμβαίνει μεταξύ του αγωγού και του εδάφους. Χαρακτηριστικά του εδάφους όπως το ph, το δυναμικό οξειδοαναγωγής και η ύπαρξη σουλφιδίων επηρεάζουν τον ρυθμό της διάβρωσης (Engelhardt, Skipworth, Savic, Saul, & Walters, 2000). Αργιλικά εδάφη και άλλα εδάφη που συγκρατούν την υγρασία παρουσιάζουν μεγαλύτερη διάβρωση στους αγωγούς (Male & Walski, 1991). Η εσωτερική διάβρωση λαμβάνει χώρα μεταξύ του εσωτερικού του αγωγού και του νερού και μπορεί να οφείλεται στην πίεση του νερού ή τη διαβρωτική του δράση (λόγω των ποιοτικών του χαρακτηριστικών). Τα προβλήματα που προκαλούνται εξαιτίας της διάβρωσης είναι η αύξηση των ρυθμών εμφάνισης διαρροών και θραύσεων και η μείωση της παροχετευτικής ικανότητας του δικτύου και της πίεσης του νερού. Η εμφάνιση της διάβρωσης σε έναν αγωγό οφείλεται σε διάφορες αιτίες: ένταση του διαβρωτικού χαρακτήρα του μεταφερόμενου νερού, ένταση του διαβρωτικού χαρακτήρα του περιβάλλοντος υλικού, οι διμεταλλικές ενώσεις κατά μήκος του αγωγού, η άμεση επαφή του αγωγού με συνεχές ρεύμα, η έλλειψη επένδυσης στον αγωγό. Εικόνα 1.5 Αγωγός που έχει υποστεί διάβρωση (https://commons.wikimedia.org/wiki/file:korrosion_rohr01.jpg). 1.5.2. Μείωση της Παροχετευτικής Ικανότητας Η μείωση της παροχετευτικής ικανότητας ενός αγωγού έχει συνέπειες σε όλο το δίκτυο ύδρευσης, αφού μειώνεται το ολικό φορτίο στο δίκτυο. Οι κυριότερες αιτίες είναι: λειτουργικά σφάλματα ή ελλείψεις ελέγχων στο δίκτυο, εσφαλμένη διαστασιολόγηση του αγωγού, έλλειψη απαραίτητων στοιχείων και συσκευών στο δίκτυο, φαινόμενα που οφείλονται στο μεταφερόμενο νερό και στα χαρακτηριστικά του. Η υποδιαστασιολόγηση των δεξαμενών αποθήκευσης προκαλεί διακυμάνσεις στη στάθμη, όταν η ζήτηση είναι σε αιχμή και, κατά συνέπεια, μειώνεται το διαθέσιμο φορτίο και η παροχετευτική ικανότητα του δικτύου. Οι αιτίες που προκαλούν αδυναμία για την κάλυψη των απαιτήσεων σε ποσότητα και πίεση νερού στον καταναλωτή είναι η ανεπάρκεια της δυναμικότητας των αντλητικών συγκροτημάτων και οι μεγάλες γραμμικές απώλειες που εμφανίζονται στο δίκτυο, όταν οι αγωγοί του έχουν υποδιαστασιολογηθεί. Στους κλειστούς αγωγούς μεταφοράς νερού αναπτύσσονται απώλειες ενέργειας που οφείλονται στις δυνάμεις τριβής που αναπτύσσονται κατά την επαφή του κινούμενου υγρού με το στερεό τοίχωμα του αγωγού (Τσακίρης & Σπηλιώτης, 2010 Savic & Banyard, 2011). Οι απώλειες αυτές ονομάζονται γραμμικές απώλειες. Οι πιο κοινές εξισώσεις που χρησιμοποιούνται για τον υπολογισμό των γραμμικών απωλειών είναι οι εξισώσεις των Darcy Weisbach και των Hazen Williams (Τσακίρης & Σπηλιώτης, 2010 Savic & Banyard, 2011). Η εξίσωση των Darcy Weisbach θεωρείται περισσότερο ακριβής, αλλά είναι πιο δύσκολη στην εφαρμογή της. Η εξίσωση

Hazen Williams είναι περισσότερο δημοφιλής, αλλά η ακρίβειά της εξαρτάται από την επιλογή των τιμών του συντελεστή τραχύτητας C, που εξαρτάται από το υλικό του αγωγού, τις επιστρώσεις του αγωγού και την ηλικία του. Γενικά, η εξίσωση Hazen Williams δίνει ακριβή αποτελέσματα για αγωγούς διαμέτρου 75mm και μεγαλύτερους, διαρρέον νερό θερμοκρασίας 21-24 o C και πιέσεις μέχρι 1,2MPa. Η ανεπάρκεια των αντλητικών συστημάτων μπορεί να οφείλεται σε αντλίες που πιθανόν να μην βρίσκονται στις θέσεις που πρέπει, η δυναμικότητά τους μπορεί να έχει ξεπεραστεί, οι ήδη υπάρχουσες αντλίες μπορεί να μην λειτουργούν κανονικά. Η εμφάνιση αυξημένων τοπικών απωλειών στο δίκτυο οφείλεται σε λανθασμένη λειτουργία των βαλβίδων και των βανών, που με τη σειρά της οφείλεται σε εσφαλμένο έλεγχο και συντήρησή τους. Η ροή του νερού εμποδίζεται από φυσαλίδες αέρα που συγκεντρώνονται στα υψηλότερα σημεία του δικτύου (όταν δεν υπάρχουν βαλβίδες εξαερισμού) και από τη δημιουργία επίστρωσης και θρόμβων στα τοιχώματα των αγωγών. Ξένες ύλες ενδεχομένως να μειώνουν την παροχετευτική ικανότητα των αγωγών. Τέτοιες ύλες μπορεί να υπάρχουν από την εγκατάσταση του αγωγού ή να δημιουργούνται κατά τη λειτουργία του δικτύου, λόγω διάβρωσης. 1.5.3. Διαρροές Οι διαρροές εμφανίζονται στις ενώσεις των αγωγών, κυρίως, και στις συνδέσεις του δικτύου με τους αγωγούς των καταναλωτών (Εικόνα 1.6). Ο εντοπισμός τους είναι ιδιαίτερα δύσκολος και αποτελεί την αιτία για το μεγάλο ποσοστό απωλειών στα δίκτυα ύδρευσης, ενώ, παράλληλα, δημιουργεί τις συνθήκες για την εμφάνιση και άλλων προβλημάτων, π.χ. ποιότητας νερού, εξωτερικής διάβρωσης κ.α. Τα τοιχώματα των αγωγών καταστρέφονται κατά κύριο λόγο εξαιτίας εσωτερικής ή εξωτερικής διάβρωσης. Τα υλικά των ενώσεων των αγωγών αστοχούν, μετά από κάποιο χρονικό διάστημα, με αποτέλεσμα να σπάζουν, είτε από πίεση που προέρχεται από μόνιμες ή απότομες (υδραυλικό πλήγμα) εσωτερικές πιέσεις, είτε από εξωτερικές φορτίσεις. Εικόνα 1.6 Διαρροή κεντρικού αγωγού. 1.5.4. Θραύσεις Οι θραύσεις των αγωγών έχουν συνήθως μεγάλες επιπτώσεις και προκαλούν τη μεγαλύτερη κοινωνική αντίδραση, αφού είναι εμφανείς. Διακρίνονται στις θραύσεις που προέρχονται από προϋπάρχουσες διαρροές και αποτελούν αποτελέσματα σταδιακής εξέλιξης, και σε εκείνες που συμβαίνουν χωρίς να έχει προϋπάρξει σημείο διαρροής. Οι θραύσεις είναι μεγαλύτερες από τις διαρροές, όσον αφορά στο μέγεθος των καταστροφών στους αγωγούς και στον ρυθμό απωλειών νερού. Ο εντοπισμός των θραύσεων είναι άμεσος, αφού γίνονται εύκολα αντιληπτές, σε αντίθεση με τις διαρροές οι οποίες μπορεί να παραμένουν απαρατήρητες για πολύ μεγάλα χρονικά διαστήματα. Οι απώλειες νερού εξαιτίας των διαρροών είναι τελικά πολύ μεγαλύτερες από αυτές που προκαλούνται από τις θραύσεις. Αιτίες των θραύσεων των αγωγών είναι:

η υπέρβαση της αντοχής τους σε εξωτερικές φορτίσεις ή σε εσωτερικές πιέσεις που αναπτύσσονται κατά τη λειτουργία (υδραυλικό πλήγμα, πάγωμα μεταφερόμενου νερού, κ.α.), αστοχία λόγω μείωσης της αντοχής του εξαιτίας της φυσιολογικής του γήρανσης ή λόγω κακοτεχνίας ή «τραυματισμού» κατά την τοποθέτηση, εσωτερική ή εξωτερική διάβρωση, επαφή του αγωγού με γειτονικές κατασκευές, σεισμική δραστηριότητα. Να σημειωθεί ότι το υδραυλικό πλήγμα έχει ως αποτέλεσμα τη δημιουργία ανεπιθύμητων υπερπιέσεων ή υποπιέσεων (Τσακίρης και Σπηλιώτης, 2010). Οι υπερβολικά υψηλές πιέσεις προκαλούν σπάσιμο στις σωληνώσεις και βλάβες στα εξαρτήματά τους, ενώ πολύ μικρές πιέσεις προκαλούν σύνθλιψη των αγωγών, απελευθέρωση μεγάλων ποσοτήτων διαλυμένων αερίων και υπερβολική εξάτμιση των υγρών. Μπορεί, επίσης, να προκληθούν δονήσεις στο σύστημα των αγωγών και σε ενδεχόμενη καταστροφή του συστήματος, όταν η συχνότητα των δονήσεων πλησιάσει τις τιμές της φυσικής συχνότητάς τους (Τσακίρης και Σπηλιώτης, 2010). 1.5.5. Υποβάθμιση της Ποιότητας του Νερού Υποβάθμιση της ποιότητας του νερού στο δίκτυο συμβαίνει με τη μεταβολή των χαρακτηριστικών του κατά τη μεταφορά του, κυρίως λόγω της διείσδυσης ρυπαντών μέσω οπών στους αγωγούς, υπό χαμηλή πίεση. Χαμηλή ή αρνητική πίεση μπορεί να επιτρέψει σε ρυπαντές να εισέλθουν στον αγωγό. Αίτια υποβάθμισης της ποιότητας του νερού μπορεί να είναι τα ίδια φυσικά χαρακτηριστικά του νερού, που το καθιστούν διαβρωτικό, με αποτέλεσμα ουσίες από τα τοιχώματα των αγωγών να διαχέονται στο διερχόμενο νερό λόγω της διάβρωσης των αγωγών. Υψηλές συγκεντρώσεις διαλυτών σουλφιδίων ή χλωριδίων αυξάνουν τη διαβρωτική ικανότητα του νερού (Male & Walski, 1991). Το πολύ μαλακό νερό είναι διαβρωτικό. Επίσης, το διαλυμένο οξυγόνο συνεισφέρει στη διάβρωση, αφού η παρουσία του επιτρέπει τον σχηματισμό οξειδίων. Σημαντικός παράγοντας για τη διάβρωση είναι το ph. Σε χαμηλό ph, το διοξείδιο του άνθρακα διαλύεται στο νερό και δημιουργεί ανθρακικό οξύ που αντιδρά χημικά με τον σίδηρο και προκαλεί διάβρωση (Male & Walski, 1991). 1.5.6. Άλλα Προβλήματα Αιτίες προβλημάτων στα δίκτυα ύδρευσης αποτελούν και οι λεγόμενες «εμπορικές» ή «φαινόμενες» απώλειες, που νοούνται, κυρίως, ως οι εσφαλμένες ενδείξεις των μετρητών κατανάλωσης και η κλοπή νερού μέσω παράνομων συνδέσεων. Αυτές οι απώλειες έχουν ως αποτέλεσμα την απώλεια εσόδων για τις εταιρείες ύδρευσης, την αδυναμία ελέγχου και την ενθάρρυνση της σπατάλης του νερού. Τέλος, προβλήματα προκαλούνται από τις συσκευές που είτε είναι ανεπαρκείς ή δεν λειτουργούν. C C1 C2 C3 C4 C5 LCC LCC1 LCC2 LCC3 LCC4 LCC5 LCC6 LCC7 LB LB1 Διάβρωση Υψηλής διαβρωτικής οξειδωτικής ικανότητας νερό Διμεταλλικές ενώσεις Απευθείας επαφή με συνεχές ρεύμα Υψηλής διαβρωτικής οξειδωτικής ικανότητας εξωτερικό περιβάλλον Μη επενδεδυμένοι αγωγοί Μείωση της Παροχετευτικής Ικανότητας του Δικτύου Ανεπαρκές μέγεθος αγωγών Ανεπαρκής δυναμικότητα αντλιών Ανεπαρκείς βαλβίδες μείωσης της πίεσης Λανθασμένος τρόπος ελέγχου και συντήρησης βαλβίδων Αιωρούμενα υλικά στον αγωγό Ανεπαρκής όγκος δεξαμενών αποθήκευσης νερού Ευνοϊκές συνθήκες δημιουργίας ανόργανων αποθέσεων (π.χ. πουρί και θρόμβων) Διαρροές και Θραύσεις Όχι καλής ποιότητας υλικό ενώσεων αγωγών